构建响应式 RESTful Web 服务

本指南将引导您完成创建“Hello, Spring!”RESTful Web 服务的过程,该服务使用 Spring WebFlux(从 Spring Boot 2.0 开始新增)并使用 WebClient(同样从 Spring Boot 2.0 开始新增)使用该服务。

本指南展示了使用 Spring WebFlux 的函数式方法。您还可以使用注解与 WebFlux 一起使用

您将构建什么

您将使用 Spring Webflux 构建一个 RESTful Web 服务,以及该服务的 WebClient 消费者。您将能够在 System.out 和以下地址查看输出

https://127.0.0.1:8080/hello

您需要什么

如何完成本指南

与大多数 Spring 入门指南一样,您可以从头开始并完成每个步骤,也可以跳过您已经熟悉的某些基本设置步骤。无论哪种方式,您最终都会得到可工作的代码。

从头开始,请继续转到从 Spring Initializr 开始

跳过基础知识,请执行以下操作

完成时,您可以将您的结果与 gs-reactive-rest-service/complete 中的代码进行比较。

从 Spring Initializr 开始

您可以使用此预初始化项目,然后单击“生成”以下载 ZIP 文件。此项目已配置为适合本教程中的示例。

要手动初始化项目

  1. 导航到https://start.spring.io。此服务会引入应用程序所需的所有依赖项,并为您完成大部分设置。

  2. 选择 Gradle 或 Maven 以及您要使用的语言。本指南假设您选择了 Java。

  3. 单击“依赖项”并选择“Spring Reactive Web”。

  4. 单击“生成”。

  5. 下载生成的 ZIP 文件,它是使用您选择的选项配置的 Web 应用程序的存档。

如果您的 IDE 集成了 Spring Initializr,则可以从 IDE 中完成此过程。
您也可以从 Github 分叉项目并在您的 IDE 或其他编辑器中打开它。

创建 WebFlux 处理程序

我们将从一个 Greeting POJO 开始,它将被我们的 RESTful 服务序列化为 JSON

src/main/java/hello/Greeting.java

package com.example.reactivewebservice;


public class Greeting {

  private String message;

  public Greeting() {
  }

  public Greeting(String message) {
    this.message = message;
  }

  public String getMessage() {
    return this.message;
  }

  public void setMessage(String message) {
    this.message = message;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Greeting{" +
        "message='" + message + '\'' +
        '}';
  }
}

在 Spring Reactive 方法中,我们使用处理程序来处理请求并创建响应,如下例所示

src/main/java/hello/GreetingHandler.java

package com.example.reactivewebservice;

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerRequest;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;

import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class GreetingHandler {

  public Mono<ServerResponse> hello(ServerRequest request) {
    return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
      .body(BodyInserters.fromValue(new Greeting("Hello, Spring!")));
  }
}

这个简单的响应式类始终返回一个包含“Hello, Spring!”问候语的 JSON 主体。它可以返回许多其他内容,包括来自数据库的项目流、由计算生成的项目流等。请注意响应式代码:一个保存 ServerResponse 主体的 Mono 对象。

创建路由器

在此应用程序中,我们使用路由器来处理我们公开的唯一路由(/hello),如下例所示

src/main/java/hello/GreetingRouter.java

package com.example.reactivewebservice;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.reactive.function.server.RouterFunction;
import org.springframework.web.reactive.function.server.RouterFunctions;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;

import static org.springframework.web.reactive.function.server.RequestPredicates.GET;
import static org.springframework.web.reactive.function.server.RequestPredicates.accept;

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class GreetingRouter {

  @Bean
  public RouterFunction<ServerResponse> route(GreetingHandler greetingHandler) {

    return RouterFunctions
      .route(GET("/hello").and(accept(MediaType.APPLICATION_JSON)), greetingHandler::hello);
  }
}

路由器侦听 /hello 路径上的流量,并返回我们的响应式处理程序类提供的值。

创建 WebClient

Spring 的 RestTemplate 类本质上是阻塞的。因此,我们不希望在响应式应用程序中使用它。对于响应式应用程序,Spring 提供了 WebClient 类,它是无阻塞的。我们使用基于 WebClient 的实现来使用我们的 RESTful 服务

src/main/java/hello/GreetingClient.java

package com.example.reactivewebservice;

import reactor.core.publisher.Mono;

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;

@Component
public class GreetingClient {

  private final WebClient client;

  // Spring Boot auto-configures a `WebClient.Builder` instance with nice defaults and customizations.
  // We can use it to create a dedicated `WebClient` for our component.
  public GreetingClient(WebClient.Builder builder) {
    this.client = builder.baseUrl("https://127.0.0.1:8080").build();
  }

  public Mono<String> getMessage() {
    return this.client.get().uri("/hello").accept(MediaType.APPLICATION_JSON)
        .retrieve()
        .bodyToMono(Greeting.class)
        .map(Greeting::getMessage);
  }

}

WebClient 类使用响应式特性,以 Mono 的形式保存消息的内容(由 getMessage 方法返回)。这是使用函数式 API 而不是命令式 API 来链接响应式操作符。

可能需要一些时间才能习惯响应式 API,但 WebClient 具有有趣的特性,也可以在传统的 Spring MVC 应用程序中使用。

您也可以使用 WebClient 与非响应式、阻塞服务进行通信。

使应用程序可执行

我们将使用 main() 方法来驱动我们的应用程序并从我们的端点获取 Greeting 消息。

src/main/java/hello/Application.java

package com.example.reactivewebservice;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

@SpringBootApplication
public class ReactiveWebServiceApplication {

  public static void main(String[] args) {
    ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(ReactiveWebServiceApplication.class, args);
    GreetingClient greetingClient = context.getBean(GreetingClient.class);
    // We need to block for the content here or the JVM might exit before the message is logged
    System.out.println(">> message = " + greetingClient.getMessage().block());
  }
}

@SpringBootApplication 是一个便利注解,它添加了以下所有内容

  • @Configuration:将类标记为应用程序上下文的 bean 定义的来源。

  • @EnableAutoConfiguration:告诉 Spring Boot 根据类路径设置、其他 bean 和各种属性设置开始添加 bean。例如,如果 spring-webmvc 位于类路径上,则此注解会将应用程序标记为 Web 应用程序并激活关键行为,例如设置 DispatcherServlet

  • @ComponentScan:告诉 Spring 在 hello 包中查找其他组件、配置和服务,使其能够找到控制器。

main() 方法使用 Spring Boot 的 SpringApplication.run() 方法启动应用程序。您是否注意到没有一行 XML?也没有 web.xml 文件。此 Web 应用程序是 100% 纯 Java,您无需处理配置任何管道或基础设施。

构建可执行 JAR

您可以使用 Gradle 或 Maven 从命令行运行应用程序。您还可以构建一个包含所有必要依赖项、类和资源的单个可执行 JAR 文件,并运行该文件。构建可执行 jar 使得在整个开发生命周期中、跨不同环境等轻松地交付、版本化和部署服务作为应用程序。

如果您使用 Gradle,则可以使用 ./gradlew bootRun 运行应用程序。或者,您可以使用 ./gradlew build 构建 JAR 文件,然后运行 JAR 文件,如下所示

java -jar build/libs/gs-reactive-rest-service-0.1.0.jar

如果您使用 Maven,则可以使用 ./mvnw spring-boot:run 运行应用程序。或者,您可以使用 ./mvnw clean package 构建 JAR 文件,然后运行 JAR 文件,如下所示

java -jar target/gs-reactive-rest-service-0.1.0.jar
此处描述的步骤创建了一个可运行的 JAR。您还可以构建一个经典的 WAR 文件

显示日志输出。服务应该在几秒钟内启动并运行。

服务启动后,您会看到一行显示

>> message = Hello, Spring!

该行来自 WebClient 使用的响应式内容。当然,您可以为输出找到比将其放在 System.out 中更有意义的事情。

测试应用程序

现在应用程序已运行,您可以对其进行测试。首先,您可以打开浏览器并访问 https://127.0.0.1:8080/hello,然后查看“Hello, Spring!”。在本指南中,我们还创建了一个测试类,以帮助您开始使用 WebTestClient 类进行测试。

src/test/java/hello/GreetingRouterTest.java

package com.example.reactivewebservice;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtendWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.context.junit.jupiter.SpringExtension;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

@ExtendWith(SpringExtension.class)
//  We create a `@SpringBootTest`, starting an actual server on a `RANDOM_PORT`
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class GreetingRouterTest {

  // Spring Boot will create a `WebTestClient` for you,
  // already configure and ready to issue requests against "localhost:RANDOM_PORT"
  @Autowired
  private WebTestClient webTestClient;

  @Test
  public void testHello() {
    webTestClient
      // Create a GET request to test an endpoint
      .get().uri("/hello")
      .accept(MediaType.APPLICATION_JSON)
      .exchange()
      // and use the dedicated DSL to test assertions against the response
      .expectStatus().isOk()
      .expectBody(Greeting.class).value(greeting -> {
        assertThat(greeting.getMessage()).isEqualTo("Hello, Spring!");
    });
  }
}

总结

恭喜!您已经开发了一个响应式 Spring 应用程序,其中包含一个 WebClient 用于使用 RESTful 服务!

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